Τα εξελικτικά μοντέλα επεξεργασίας πληροφοριών εξετάζουν την έννοια της επεξεργασίας των πληροφοριών από εξελικτική άποψη, δανειζόμενα αρκετά στοιχεία της πιαζετικής θεωρίας. Δύο αξιοσημείωτες τέτοιες θεωρίες είναι αυτές του R. Case και του R. Fisher.
1. Ο Case χρησιμοποιώντας την έννοια του γνωστικού σχήματος αποδίδει την αυξανόμενη με την πάροδο της ηλικίας νοητική ικανότητα στην επέκταση του "νοητικού χώρου" (mental space) , η οποία παραγματώνεται με την επίδραση τριών παραγόντων:
α) Την ωρίμανση του εγκεφάλου, β) τη μακρόχρονη άσκηση ανάπτυξης και χρήσης γνωστικών στρατηγικών και γ) τη διαμόρφωση εννοιολογικών δικτύων και διασυνδέσεων που δίνουν στο άτομο τη δυνατότητα να σκέφτεται και να επιλύει σύνθετα προβλήματα. Σε πειράματα με άτομα διαφόρων ηλικιών αποδείχθηκε ότι η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων ανωτέρου επιπέδου εξαρτάται κι από τον αριθμό των μονάδων πληροφοριών που μπορούν να συγκρατήσουν από έναν κατάλογο σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Έτσι επιβεβαιώθηκε η άποψη του Case ότι η ικανότητα επίλυσης σύνθετων προβλημάτων συνοδεύεται και από επέκταση της εργαζόμενης μνήμης του ατόμου.
2. Το μοντέλο του Fischer δε διαφέρει και πολύ απ' τις θεωρήσεις του Case και του Piaget. Ο Fischer έδωσε πέρισσότερη έμφαση στις συγκεκριμένες εμπειρίες που αποκτώνται από το παιδί κατά τη διάρκεια των αναπτυξιακών σταδίων. Ο παραπάνω ερευνητής θεωρεί τη δεξιότητα ως ένα σχήμα, το οποίο εφαρμόζεται σ' ένα συγκεκριμένο έργο. Το εύρος της εφαρμογής αυτής της δεξιότητας είναι ευθέως ανάλογο α) με την ωρίμανση του εγκεφάλου και β) το εύρος και το είδος του μαθησιακού περιβάλλοντος στο οποίο εκτίθεται το εξελισσόμενο άτομο. Με την ελληλεπίδραση των δύο αυτών μεταβλητών πραγματοποιείται η γνωστική ανάπτυξη. Βέβαια υπάρχει κάποιο ανώτερο όριο των δυνατοτήτων επεξεργασίας πληροφοριών και διαμόρφωσης σχημάτων. Όμως δεν υπάρχει ομοιογένεια στην ικανότητα του μαθητή να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις ενός έργου, όπωως πιστεύει ο Piaget. Η δυνατότητα αυτή ποικίλλει ανάλογα με τις προαπαιτούμενες μεμονωμένες δεξιότητες που ο μαθητής έχει αποκτήσει και την καθοδήγηση που έχει πάρει ώστε να τις συνδυάσει και να τις μετασχηματίσει σε αρχές γενικής ισχύος. Έτσι, ένα παιδί μπορεί να εκτελέσει με επιτυχία κάποιο απ΄λο τα γνωστά πειράματα του Piaget κάτω από διαφορετικές συνθήκες ή με διαφορετική διατύπωση και βοήθεια. Κατά συνέπεια, η γνώση παρουσιάζεται μάλλον ως συνεχής διαδικασία παρά ως ασυνεχής, όπως υποστηρίζει ο Piaget.